淺談剖面沉降管在客專鐵路上的應(yīng)用

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1、淺談剖面沉降管在客專鐵路上的應(yīng)用中鐵九局一公司郎旭東摘要：剖面沉降管是利用滑動(dòng)式數(shù)顯沉降儀對(duì)路基沉降進(jìn)行觀測(cè)的一種方法，剖面沉降管觀測(cè)儀填設(shè)方便，檢測(cè)時(shí)路堤上部施工沒有影響，路堤壓實(shí)機(jī)械不會(huì)對(duì)觀測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，且能提高檢測(cè)精度，獲得更加全面的、準(zhǔn)確的檢測(cè)資料，在軟基段路基施工中，對(duì)于軟基處理效果的檢驗(yàn)，控制軟基的變形速率，指導(dǎo)軟基段路基的施工是非常必要的，本文以吉圖琿客運(yùn)專線DK159+165.48～DK162+646.65，為例，介紹剖面沉降管的埋設(shè)與檢測(cè)。關(guān)鍵字：剖面沉降管褥墊層觀測(cè)技術(shù)沉降評(píng)估一、工程概況：吉圖琿客運(yùn)專線，本公司

2、施工段路基里程為DK159+165.48～DK162+646.65，全長(zhǎng)3481.02m，雙線，其中DK159+165.48～DK160+600段路基地基處理采用預(yù)應(yīng)力管樁加固，DK160+600～DK161+199.45和DK161+881～DK162+077段路基地基處理采用CFG樁加固，無(wú)樁帽、褥墊層回填0.5m厚的碎石墊層，本段路基沉降監(jiān)測(cè)分為沉降觀測(cè)樁、沉降觀測(cè)板、單點(diǎn)沉降計(jì)、剖面沉降管。按設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)有12處剖面沉降管監(jiān)測(cè)。本文以DK161+565斷面的剖面沉降管為例，介紹剖面沉降管的埋設(shè)與檢測(cè)。二、施工依據(jù)1、施工通用簡(jiǎn)

3、圖：2、剖面沉降管簡(jiǎn)介：剖面沉降管采用柔性測(cè)斜導(dǎo)管，其抗彎剛度應(yīng)適應(yīng)被測(cè)土體的豎向位移要求，導(dǎo)管內(nèi)十字導(dǎo)槽應(yīng)順直，管端接口密合，接頭處采用套管套住，用螺絲加固。剖面沉降管測(cè)量是將剖面沉降儀探頭放于埋設(shè)的剖面沉降管管槽內(nèi)，按照一定間距（0.5m或1m）依次讀數(shù)，起始端管口標(biāo)高采用國(guó)家一等水準(zhǔn)儀測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，再通過(guò)數(shù)據(jù)處理計(jì)算出不同位置處的地基沉降量。3、剖面沉降管系統(tǒng)組成，如下圖測(cè)桿：測(cè)桿是由不銹鋼加工而成的，外部有兩組導(dǎo)輪，以便沿測(cè)斜管導(dǎo)槽滑動(dòng)，頭部有一接口，能夠和測(cè)頭連接。尾部有一鐵環(huán)是栓繩索用，以便沿著導(dǎo)槽向后面拉動(dòng)。電纜測(cè)頭

4、：測(cè)頭是整個(gè)儀器的敏感部位，而電纜是給測(cè)頭供電，傳遞信號(hào)，以及是測(cè)頭測(cè)試點(diǎn)的刻度尺和拉動(dòng)的繩索，為了更好提高其性能，電纜芯線中設(shè)有二根特制的加強(qiáng)芯，電纜上每0.5米間距有一標(biāo)志，標(biāo)志所示距離從測(cè)頭的兩組導(dǎo)輪中點(diǎn)起記。數(shù)顯儀：它是讀取剖面沉降儀測(cè)頭傳感器信號(hào)，以及提供測(cè)頭電源的裝置。它的面板上，有數(shù)字顯示器（顯示位數(shù)四位）、電源開關(guān)、充電、欠電指示燈以及連接測(cè)頭電纜的插座。機(jī)箱側(cè)面有充電插座，及便攜背帶以便在野外作業(yè)。充電：充電電源線：是向讀數(shù)儀內(nèi)提供220V電源，使電池充電。讀數(shù)儀內(nèi)部設(shè)有自動(dòng)充電裝置，充電時(shí)，首先插好充電電源線接通2

5、20V電源，按動(dòng)儀器面板上“啟動(dòng)”按鈕，充電指示燈亮，說(shuō)明開始充電。充滿后自動(dòng)停止，指示燈熄滅。用戶可放心充電。4、儀器工作原理　　剖面沉降測(cè)量是通過(guò)預(yù)埋在結(jié)構(gòu)物底部的橫剖面管，采用剖面沉降儀按一定間距依次讀數(shù)，起始端管口標(biāo)高采用水準(zhǔn)儀按國(guó)家二等精密水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，再通過(guò)數(shù)據(jù)處理計(jì)算求出不同位置處地基的沉降量。沉降儀測(cè)頭以及其導(dǎo)輪沿路基斷面埋設(shè)柔性測(cè)斜導(dǎo)管（該軟管和地面同步沉降）測(cè)頭的傳感器可以敏感某一處的傾角，輸出一個(gè)電壓信號(hào)，由數(shù)顯儀面板顯示出數(shù)據(jù)。測(cè)頭的輸出信號(hào)是以測(cè)斜管導(dǎo)槽為方向基準(zhǔn)，在某一處，測(cè)頭導(dǎo)輪標(biāo)準(zhǔn)間距L上的傾角

6、的正弦函數(shù)，該信號(hào)可以換算成沉降位移。三、剖面沉降管埋設(shè)1、剖面沉降管埋設(shè)步驟：1、開槽找平：用全站儀坐標(biāo)法測(cè)定觀測(cè)斷面的中心里程及埋設(shè)方向。在路基填筑過(guò)程中，當(dāng)路堤填筑高度高于埋管位置60㎝的填土壓實(shí)以后，在垂直線路方向人工開挖出寬20㎝，深30㎝的溝槽，整平槽底并在溝底鋪設(shè)一層5～10㎝厚的細(xì)砂，并用水準(zhǔn)儀測(cè)量找平槽底。2、接管穿線在鋪設(shè)測(cè)斜管時(shí)應(yīng)逐節(jié)對(duì)口連接成一根，接管時(shí),嚴(yán)禁砂、石、土等雜物進(jìn)入剖面管內(nèi)，保證管內(nèi)干凈。測(cè)斜管每側(cè)要伸出路基坡腳，為防止測(cè)斜管被損壞，管頭兩端用C15混凝土澆筑沉降管保護(hù)墩，并于觀測(cè)管口一側(cè)設(shè)置觀測(cè)

7、基樁，觀測(cè)基樁采用素混凝土灌注，斷面為0.5m×0.5m×1.0m，并在樁頂預(yù)埋半圓形不銹鋼耐磨測(cè)頭。測(cè)斜管連接時(shí)要特別注意導(dǎo)線槽的對(duì)正，不得扭曲。連接后接頭處采用套管套住，用螺絲加固。并預(yù)先在測(cè)斜管內(nèi)穿入測(cè)繩（或細(xì)鋼絲繩）一根，用于測(cè)量時(shí)拉測(cè)頭使用。3、包扎埋設(shè)檢查各節(jié)管的連接確認(rèn)正確后，為防止泥砂從連接管段進(jìn)入管內(nèi)，接管時(shí),嚴(yán)禁砂、石、土等雜物進(jìn)入剖面管內(nèi)，保證管內(nèi)干凈。接管時(shí),嚴(yán)禁砂、石、土等雜物進(jìn)入剖面管內(nèi)，保證管內(nèi)干凈。在管與管接頭處采用無(wú)紡?fù)凉げ及?，外用塑料繩扎緊，無(wú)紡?fù)凉げ冀涌谔幱秒姽つz布粘接。埋設(shè)橫剖面管時(shí),人工回填

8、，要確保橫剖面管平直，夯實(shí)。四、沉降檢測(cè)1在兩個(gè)出口處測(cè)管口的水平高程。2做好考證表的記錄，主要內(nèi)容包括軸向位置、孔號(hào)、二個(gè)孔口高程、管長(zhǎng)、測(cè)量?jī)x器型號(hào)、率定系數(shù)、埋設(shè)人員及日期等。3測(cè)量時(shí)先要做好儀器的率定工作，在導(dǎo)管